SUMMARY
Trichoderma and Bacillus genera are the most feasible biocontrol microorganisms that suppress several
fungal pathogens. We screened 25 strains Bacillus for suppressing Fusariumsp. and Pythium sp., which cause
stem rot, root rot, young death of peanuts. The result showed that strain Bacillus sp.F9 could suppresse
Fusarium sp. and Pythium sp. at the rates of 70.92±1.88% and 64.81±0.98%, respectively. Strains T.viride
and Bacillus sp.F9 were tested the ability to control Fusarium sp. and Pythium sp., as well as the ability to
stimulate growth of peanuts. The dual treatment (T. viride and Bacillus sp.F9) was more efficient than the
individual one; the treatment in which T. viride was added 6 days earlier than Bacillus sp.F9 and the treatment
in which T. viride and Bacillus sp.F9 were added at the same time had the higher sprouting seed, survival rate
as well as the greater stem length and weight than the other treatments. Strain Bacillus sp.F9 was identified as
B. subtilis F9.
8 trang |
Chia sẻ: thucuc2301 | Lượt xem: 547 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Ảnh hưởng của tiêm riêng rẽ và kết hợp Trichoderma viride và bacillus đến sự tăng trưởng của cây lạc và kiểm soát sinh học nấm Fusarium sp. và Pythium sp - Nguyễn Văn Minh, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TẠP CHÍ SINH HỌC 2014, 36(1se): 165-172
165
ẢNH HƯỞNG CỦA TIÊM RIÊNG RẼ VÀ KẾT HỢP Trichoderma viride VÀ
Bacillus ĐẾN SỰ TĂNG TRƯỞNG CỦA CÂY LẠC VÀ KIỂM SOÁT SINH HỌC
NẤM Fusarium sp. VÀ Pythium sp.
Nguyễn Văn Minh*, Nguyễn Long Hồ, Phạm Thị Thùy Nhung,
Võ Ngọc Yến Nhi, Đan Duy Pháp, Dương Nhật Linh
Trường Đại học Mở tp. Hồ Chí Minh, *nguyenminhou@gmail.com
TÓM TẮT: Trichoderma và Bacillus là hai vi sinh vật kiểm soát sinh học khả thi nhất ngăn chặn nhiều
tác nhân nấm gây bệnh. Chúng tôi đã sàng lọc hoạt tính kháng nấm của Fusarium sp. và Pythium sp. gây
bệnh thối thân, thối rễ, chết non trên cây lạc của 25 chủng Bacillus. Kết quả cho thấy, chủng Bacillus
sp.F9 có khả năng kháng cả hai loại nấm Fusarium sp. và Pythium sp. cao nhất, lần lượt là 70,92±1,88%
và 64,81±0,98%. Chủng T. viride và Bacillus sp.F9 được khảo sát khả năng kiểm soát nấm bệnh Fusarium
sp. và Pythium sp., đồng thời khảo sát khả năng kích thích tăng trưởng trên cây lạc. Phương pháp điều trị
với 2 nhân tố (T. viride và Bacillus sp.F9) có hiệu quả cao hơn 1 nhân tố; công thức bổ sung T. viride
trước Bacillus 6 ngày và bổ sung đồng thời T. viride và Bacillus có tỉ lệ hạt nảy mầm, tỷ lệ cây sống sót,
chiều cao cây, khối lượng cây cao hơn các công thức còn lại. Chủng Bacillus sp.F9 được định danh là
Bacillus subtilis F9.
Từ khóa: Bacillus, Fusarium, Pythium, Trichoderma, biện pháp sinh học, cây lạc.
MỞ ĐẦU
Lạc là một trong những cây cho dầu quan
trọng nhất ở nhiều nơi trên thế giới [7]. Bệnh
héo rũ, thối hạt, thối rễ do nấm trên cây lạc là
một trong những bệnh gây hại nhiều nhất, giảm
số lượng và chất lượng sản phẩm [3, 6]. Nhiều
loại thuốc hóa học hiện nay có thể kiểm soát
một số bệnh quan trọng trên cây trồng do nấm
gây ra. Tuy nhiên, thuốc trừ nấm không phải là
biện pháp lâu dài do ảnh hưởng sức khỏe, môi
trường và khả năng đề kháng của nấm [9].
Trichoderma được xem là nhân tố tiềm
năng, có khả năng kiểm soát sinh học và kích
tính tăng trưởng nhiều loại cây trồng nhờ sự
cạnh tranh với tác nhân gây bệnh, sinh chất
kháng nấm [11, 13]. Bên cạnh đó, nhiều chủng
Bacillus đã được báo cáo có khả năng kiểm soát
sinh học một số loại bệnh cây trồng [8, 14, 15],
đồng thời có hoạt tính kích thích tăng trưởng
cây trồng [1]. Trên thế giới đã có một số nghiên
cứu cho thấy Trichoderma và Bacillus có khả
năng kiểm soát sinh học một số chủng nấm
cũng như khả năng kích thích tăng trưởng cây
trồng [8, 15]. Trong nghiên cứu này, chúng tôi
sàng lọc vi nấm Trichoderma và vi khuẩn
Bacillus có khả năng đối kháng sinh học với cả
hai chủng nấm Pythium sp. và Fusarium sp.,
đồng thời khảo sát ảnh hưởng riêng rẽ và kết
hợp nấm Trichoderma và Bacillus lên sự tăng
trưởng của cây và khả năng kiểm soát sinh học
với cả 2 loại nấm trên mô hình trồng cây lạc
thực nghiệm.
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Vật liệu được sử dụng từ bộ sưu tập 60
chủng Bacillus và 2 chủng vi nấm (T. viride, T.
longi) do phòng thí nghiệm Công nghệ Vi sinh
trường Đại học Mở tp. Hồ Chí Minh cung cấp.
Chủng nấm Fusarium sp. và Pythium sp. được
phân lập từ cây lạc bị thối rễ, thối thân, chết non
do Phòng Nghiên cứu Khoa học đất, Viện Khoa
học kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam cung cấp.
Định tính khả năng đối kháng của Bacillus đối
với Fusarium sp. và Pythium sp.
Vi khuẩn Bacillus thử nghiệm được khảo sát
khả năng kháng nấm Fusarium sp. và Pythium
sp. bằng phương pháp nuôi cấy kép theo mô tả
của John et al. (2010) [5]. Trên đĩa môi trường
PDA (đường kính 90 mm), vi khuẩn thử nghiệm
(mật độ 108 CFU/ mL) và nấm bệnh (mật độ 106
bào tử/mL) được cấy cách nhau 3 cm. Sau 72
giờ nuôi ủ ở 30oC, xác định độ lớn vòng kháng
nấm.
Định tính khả năng đối kháng của Trichoderma
sp. đối với Fusarium sp. và Pythium sp.
Nguyen Van Minh et al.
166
Nấm Trichoderma được khảo sát khả năng
kháng nấm Fusarium sp. và Pythium sp. bằng
phương pháp nuôi cấy kép theo mô tả của John
et al. (2010) [5]. Trên đĩa môi trường PDA
(đường kính 9 cm), chọn 2 vị trí cấy nấm đối
kháng và nấm bệnh sao cho khoảng cách giữa
chúng là 5 cm. Đường kính nấm bệnh được xác
định sau 10 ngày nuôi ủ ở 30oC, kết quả được so
sánh với đối chứng không cấy nấm đối kháng.
Khảo sát hoạt tính ức chế nấm
Hoạt tính kháng nấm của vi khuẩn được xác
định theo quy trình sau: vi khuẩn thử nghiệm
được nuôi lắc 150 vòng/phút ở 37oC. Sau 72
giờ, dịch nuôi cấy được ly tâm (5.100 vòng/phút
trong 10 phút), dịch nổi sau ly tâm được lọc qua
màng lọc 0,45 µm. Dịch lọc và môi trường PDA
đã chuẩn bị (môi trường NA sau khi hấp vô
trùng, đặt ở bể ổn nhiệt 50oC) được trộn theo tỷ
lệ 1:1, tiến hành đổ đĩa, 20 µL dịch nấm (mật độ
1-2×108 bào tử/ mL) được bơm vào tâm đĩa
petri đã chuẩn bị ở trên [4]. Hoạt tính kháng
nấm của chủng nấm Trichoderma được xác định
như sau: 10 L dịch nấm bệnh và dịch nấm đối
kháng (mật độ 1-2×108 bào tử/mL) được cấy
vào 2 vị trí cách nhau 5 cm đĩa môi trường PDA
(đường kính 9 cm).
Đĩa môi trường PDA không bổ sung dịch
lọc vi khuẩn/dịch nấm được sử dụng làm đĩa đối
chứng. Ủ ở 30oC, sau 72 giờ, xác định phần
trăm ức chế theo công thức: I (%) = (C-E)/C
100%. Trong đó, I là phần trăm ức chế; C là
đường kính nấm mốc trên đĩa đối chứng; E là
đường kính nấm mốc trên đĩa thử nghiệm [4].
Khảo sát khả năng kết hợp của T. viride và
Bacillus
Nấm T. viride và chủng Bacillus tuyển chọn
được khảo sát khả năng kết hợp làm tiền đề thực
hiện thử nghiệm kết hợp trên cây trồng bằng
phương pháp nuôi cấy kép theo mô tả của John
et al. (2010) [4]. Kết quả được đọc sau 10 ngày
nuôi ủ ở 30oC.
Thử nghiệm trên mô hình trồng lạc
Thử nghiệm được bố trí theo các công thức
được trình bày ở bảng 3, mỗi thử nghiệm gồm 3
lần lặp lại. Hạt lạc thử nghiệm (được cung cấp
bởi Trung tâm Khuyến nông tỉnh Bình Định)
được khử trùng bề mặt. Sau đó, hạt được ngâm
với 2 mL dịch vi khuẩn (mật độ 108 CFU/mL)
hoặc dịch nấm (106 bào tử/mL) [8]. Ở các công
thức bổ sung Trichoderma trước Bacillus, 2 mL
dịch vi khuẩn (mật độ 108 CFU/mL) được tưới
vào mỗi gốc cây con. Thử nghiệm được bố trí
trong các chậu nhựa có lỗ thoát nước bên dưới.
Mỗi chậu gồm 1 kg đất vô trùng trộn với 2 mL
dịch nấm bệnh (mật độ 106 bào tử/mL) và được
gieo 10 hạt đậu phộng đã được ngâm với dịch
khuẩn/dịch nấm [5]. Các chậu thử nghiệm được
tưới nước 2 lần/ngày, quan sát tỷ lệ này nầm sau
4, 6, 8, 10 và 12 ngày. Sau đó, mỗi chậu được
giữ lại 2 cây để khảo sát chiều cao cây, trọng
lượng tươi, trọng lượng khô của thân và rễ, xác
định hiệu quả thúc đẩy tăng trưởng GPE (%)
theo Wang et al. (2009) [5, 14]. Kết quả được
thu nhận sau 6 tuần.
Định danh vi khuẩn
Chủng Bacillus F9 có hoạt tính được định
danh theo mô tả của Barrow et al. (1993) [2].
Xử lý kết quả
Kết quả được xử lý thống kê ANOVA bằng
phần mềm Excel của Microsoft với độ tin cậy
p<0,05, và được trình bày gồm giá trị trung bình
sai số chuẩn.
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Khả năng đối kháng của Trichoderma và
Bacillus đối với Pythium sp. và Fusarium sp.
Từ 60 chủng Bacillus và nấm T. viride,
T. longi, qua thí nghiệm nuôi cấy kép trên đĩa,
chúng tôi tuyển chọn được 6 chủng Bacillus sp.
F3, F5, F6, F9, F11, F22 và chủng nấm T. viride có
khả năng kháng mạnh với 2 chủng nấm
Fusarium sp. và Pythium sp.. Trong đó, các
chủng Bacillus có độ lớn vòng kháng khuẩn
>1,5 cm, và T. viride cho khả năng ức chế nấm
bệnh với đường kính nấm bệnh <4,5 cm. Hình
1, 2 cho thấy khả năng kháng nấm của một số
chủng thử nghiệm, hình 3 cho thấy hình ảnh
nấm Pythium sp., Fusarium sp. đối chứng.
Hoạt tính ức chế nấm bệnh của những chủng
được tuyển chọn
Hoạt tính ức chế nấm Fusarium sp. và
Pythium sp. của các chủng thử nghiệm được xác
định sau 72 giờ thử nghiệm. Kết quả được trình
bày ở bảng 1.
TẠP CHÍ SINH HỌC 2014, 36(1se): 165-172
167
Hình 1. Khả năng kháng nấm Pythium sp.
a. Fusarium sp.; b. Bacillus sp. F6
Hình 2. Khả năng kháng nấm Pythium sp.
a. Fusarium sp.; b. T. viride
Hình 3. Nấm Pythium sp. (a) và Fusarium sp. (b) đối chứng trên môi trường PDA
Bảng 1. Kết quả khảo sát hoạt tính kháng nấm của các chủng thử nghiệm
Hoạt lực ức chế nấm bệnh (%) Công thức Pythium sp. Fusarium sp.
Bacillus sp.F9 64,81±0,98 a 70,92±1,88 a
Bacillus sp. F3 54,07±0,37 bc 54,61±0,71 bc
Bacillus sp. F6 50,74±0,98 c 56,03±0,71 bc
Bacillus sp. F5 39,63±1,61 d 50,35±0,71 cd
Bacillus sp. F11 59,26±0,37 ab 59,57±3,25 b
Bacillus sp. F22 35,19±0,98 de 47,52±1,88 d
T. viride 88,89±1,28 81,11±1,70
Trên cùng một cột, các giá trị trung bình theo sau cùng một chữ thì không khác biệt ở mức ý nghĩa 5%.
Từ kết quả bảng 1, chúng tôi nhận thấy khả
năng ức chế nấm Pythium sp. và Fusarium sp.
của nấm T. viride cao nhất (88,89±1,28% và
81,11±1,70%). Chủng vi khuẩn Bacillus sp.F9
có khả năng ức chế mạnh với cả 2 chủng nấm
bệnh (64,81±0,98% và 70,92±1,88%) và có ý
nghĩa thống kê so với các chủng còn lại. Tiếp
theo là các chủng Bacillus sp. F11, F3, F6, F5 và
F22. Kết quả kháng nấm trong nghiên cứu của
chúng tôi cao hơn so với kết quả của Morsy et
al. (2009) [8], khả năng kháng nấm F. solani
của T. viride và Bacillus lần lượt là 57,8% và
34,4% và kết quả của Wang et al. (2009) [14],
khả năng kháng nấm F. oxysporum của chủng
B. licheniformis CHM1 là 51,61%.
Khả năng kết hợp của những chủng được
tuyển chọn
Những chủng thử nghiệm được kiểm tra khả
năng kết hợp bằng phương pháp nuôi cấy kép.
Sau 3 ngày, khoảng cách giữa nấm T. viride và
các chủng Bacillus thử nghiệm được trình bày ở
bảng 2.
Theo kết quả bảng 2, đường kính giữa
T. viride và chủng Bacillus sp.F9 thấp nhất so
với các chủng còn lại, đồng thời, chủng Bacillus
sp.F9 có kết quả kháng nấm cao đối với 2 chủng
nấm bệnh (bảng 1). Chúng tôi tuyển chọn chủng
Bacillus sp.F9 để kết hợp với T. viride trên cùng
1 lô thử nghiệm trong các thí nghiệm tiếp theo.
Nguyen Van Minh et al.
168
Bảng 2. Kết quả kháng nấm T. viride của các
chủng Bacillus thử nghiệm
Chủng T. viride (đường kính vòng kháng-cm)
Bacillus sp. F22 1,5 c
Bacillus sp. F11 1,8 b
Bacillus sp.F9 1,3 d
Bacillus sp. F6 2,0 a
Bacillus sp. F5 1,7 b
Bacillus sp. F3 1,7 b
Trên cùng một cột các giá trị trung bình theo sau cùn
g một chữ thì không khác biệtở mức ý nghĩa 5%.
Khả năng nảy mầm của cây lạc trên mô hình
thực nghiệm
Sau 12 ngày thử nghiệm, khả năng nảy mầm
của hạt lạc ở các thí nghiệm trên mô hình trồng
lạc được trình bày ở bảng 3(A-D).
Từ bảng 3A, chúng tôi nhận thấy, khả năng
nảy mầm của cây lạc ở các công thức khá cao.
Trong đó, công thức bổ sung T. viride và T.
viride trước Bacillus sp.F9 6 ngày có kết quả cao
nhất (93,3±0,5%) và có khác biệt thống kê so
với các công thức còn lại (90%).
Theo bảng 3B, công thức gây nhiễm nấm
Pythium sp. có khả năng nảy mầm thấp nhất
(30,0±1,6%). Ở các công thức 7-10 được bổ
sung nhân tố kiểm soát, khả năng nảy mầm cao
hơn (76,7-90,0%). Trong đó, khả năng nảy mầm
của công thức 9, 10 bổ sung kết hợp 2 nhân tố
T. viride và Bacillus sp.F9 cao hơn và có khác
biệt thống kê so với công thức bổ sung riêng rẽ.
Theo bảng 3C, công thức gây nhiễm nấm
Fusarium sp. có khả năng nảy mầm thấp nhất
(46,7±0,7%). Ở các công thức 12-15 được bổ
sung nhân tố kiểm soát, khả năng nảy mầm cao
hơn (80,0-90,0%). Trong đó, khả năng nảy mầm
của lạc tại công thức 14, 15 bổ sung kết hợp 2
tác nhân T. viride và Bacillus sp.F9 cao hơn và
có khác biệt thống kê so với công thức bổ sung
riêng rẽ.
Bảng 3. Khả năng nảy mầm của hạt lạc
Công
thức Các lô thí nghiệm và đối chứng
Khả năng
nảy mầm (%)
A Tại các lô thí nghiệm và đối chứng
1 Đối chứng 90,0 b
2 T. viride 93,3 a
3 Bacillus sp.F9 90,0 b
4 T. viride trước Bacillus sp.F9 6 ngày 93,3 a
5 T. viride + Bacillus sp.F9 90,0 b
B Tại lô đối chứng và gây nhiễm Pythium sp.
1 Đối chứng 90,0 a
6 Pythium sp. 30,0 d
7 Pythium sp. + T. viride 80,0 b
8 Pythium sp. + Bacillussp.F9 76,7 c
9 Pythium sp. + T. viride trước Bacillus sp.F9 6 ngày 90,0 a
10 Pythium sp. + T. viride + Bacillus sp.F9 90,0 a
C Tại lô đối chứng và gây nhiễm Fusarium sp.
1 Đối chứng 90,0 a
11 Fusarium sp. 46,7 e
12 Fusarium sp. + T. viride 83,3 b
13 Fusarium sp. + Bacillus sp.F9 80,0 c
14 Fusarium sp. + T. viride trước Bacillus sp.F9 6 ngày 90,0 a
15 Fusarium sp. + T. viride + Bacillus sp.F9 90,0 a
D Tại lô đối chứng và gây nhiễm cả Pythium sp. và Fusarium sp.
1 Đối chứng 90,0 a
16 Pythium sp. + Fusarium sp. 16,7 f
TẠP CHÍ SINH HỌC 2014, 36(1se): 165-172
169
17 Pythium sp. + Fusarium sp. + T. viride 76,7 d
18 Pythium sp. + Fusarium sp. + Bacillus sp.F9 73,3 e
19 Pythium sp. + Fusarium sp. + T. viride trước Bacillus sp.F9 6 ngày 83,3 b
20 Pythium sp.+Fusarium sp. + T. viride + Bacillus sp.F9 80,0 c
Trên cùng một cột, các giá trị trung bình theo sau cùng một chữ thì không khác biệt ở mức ý nghĩa 5%.
Theo bảng 3D, công thức gây nhiễm đồng
thời 2 chủng nấm Pythium sp. và Fusarium sp.
cho khả năng nảy mầm thấp nhất (16,7±1,2%).
Ở các công thức 17-20 được bổ sung tác nhân
kiểm soát, khả năng nảy mầm cao hơn (73,3-
83,3%). Trong đó, khả năng nảy mầm của công
thức 19, 20 bổ sung kết hợp 2 chủng T. viride và
Bacillus sp.F9 cao hơn và có khác biệt thống kê
so với công thức bổ sung riêng rẽ.
Từ số liệu ở bảng 3(B, C, D), chúng tôi nhận
thấy ở các công thức gây nhiễm nấm bệnh có khả
năng hạt nảy mầm thấp nhất (từ 16-46%), trong
đó, công thức 16, gây nhiễm cả hai loại nấm là
16,7±1,2% (bảng 3D) thấp nhất trong các công
thức. Ở các công thức bổ sung vi sinh vật đối
kháng, tỷ lệ nảy mầm khá cao từ 73,3-90%.
Những công thức kết hợp T. viride trước Bacillus
sp.F9 6 ngày và đồng thời, tỷ lệ nảy mầm cao
hơn so với công thức bổ sung riêng rẽ.
Khả năng kích thích tăng trưởng lạc trên mô
hình thực nghiệm
Khả năng kích thích tăng trưởng của chủng
T. viride và Bacillus sp.F9 trên mô hình trồng
lạc được khảo sát qua các chỉ tiêu: chiều cao
thân, trọng lượng tươi, trọng lượng khô của rễ
và thân. Mã công thức tương ứng với các công
thức trình bày ở bảng 3. Kết quả thử nghiệm sau
6 tuần khảo sát được trình bày ở bảng 4(A-D).
Theo bảng 4A, chúng tôi nhận thấy ở công
thức 4, kết hợp T. viride trước Bacillus sp.F9 6
ngày có khả năng kích thích tăng trưởng cao
nhất (chiều cao: 28,73 cm, trọng lượng rễ tươi:
3,71 g, trọng lượng rễ khô: 0,39 g, trọng lượng
thân tươi: 16,66 g, trọng lượng thân khô: 2,08 g,
GPE 23,71%), tiếp theo là công thức 5, phối
hợp đồng thời T. viride và Bacillus sp.F9.
Theo bảng 4B, chúng tôi nhận thấy, ở công
thức 6 gây nhiễm nấm Pythium sp., các chỉ tiêu
tăng trưởng có kết quả thấp nhất so với các công
thức được bổ sung vi sinh vật đối kháng, trong
đó, các công thức bổ sung kết hợp 2 nhân tố
T. viride và Bacillus sp.F9 có hiệu quả cao hơn
so với công thức bổ sung riêng rẽ. Công thức 9,
gây nhiễm Pythium sp. và xử lý kết hợp
T. viride trước Bacillus sp.F9 6 ngày có chiều
cao cây, trọng lượng rễ tươi, rễ khô, trọng lượng
thân tươi, thân khô, GPE lần lượt tăng 38,15%,
33,92%, 57,14%, 29,31%, 36,84%, 46,27% so
với công thức 6 chỉ gây nhiễm nấm.
Bảng 4. Khả năng kích thích tăng trưởng cây lạc
Trọng lượng rễ (g) Trọng lượng thân (g) Công thức Chiều cao (cm) Tươi Khô Tươi Khô GPE (%)
A Ở các công thức đối chứng
1 21,00 d 2,81 e 0,29 c 12,73 d 1,46 c 0,00 e
2 23,00 c 2,99 c 0,31 b 13,47 c 1,69 b 5,57 c
3 22,83 c 2,88 d 0,30 b 13,08 cd 1,63 b 3,40 d
4 28,73 a 3,71 a 0,39 a 16,66 a 2,08 a 23,71 a
5 23,80 b 3,65 b 0,36 a 14,47 b 2,07 a 14,22 b
B Ở các công thức đối chứng và gây nhiễm Pythium sp.
1 21,00 a 2,81 a 0,29 a 12,73 a 1,46 a 0,00 a
6 12,37 d 1,87 d 0,12 c 8,32 e 0,84 d -52,50 e
7 17,33 c 2,45 c 0,26 b 9,90 d 1,08 c -25,87 d
8 16,67 c 2,44 c 0,26 b 9,92 d 1,06 c -25,84 d
9 20,00 b 2,83 a 0,28 ab 11,77 b 1,33 b -6,23 b
10 19,93 b 2,68 b 0,27 ab 11,51 c 1,25 b -9,55 c
Nguyen Van Minh et al.
170
C Ở các công thức đối chứng và gây nhiễm Fusarium sp.
1 21,00 a 2,81 a 0,29 a 12,73 a 1,46 a 0,00 a
11 13,67 c 1,47 e 0,12 f 7,96 e 0,87 d -64,78 e
12 18,33 b 2,02 d 0,16 e 9,65d 1,04 c -32,51 d
13 17,70 b 2,06 cd 0,17 de 9,76 d 1,02 c -31,47 d
14 20,93 a 2,28 b 0,23 b 11,96 b 1,37 ab -9,14 b
15 20,43 a 2,20 bc 0,19 c 11,71 c 1,29 b -11,75 c
D Ở các công thức đối chứng và gây nhiễm Pythium sp. và Fusarium sp.
1 21,00 a 2,81 a 0,29 a 12,73 a 1,46 a 0,00 a
16 11,83 e 1,35 d 0,10 c 6,22 e 0,63 e -105,19 d
17 14,97 cd 1,86 c 0,14 b 8,98 cd 0,84 cd -43,46 c
18 14,57 d 1,82 c 0,13 b 8,82 d 0,81 d -46,00 c
19 16,67 b 2,06 b 0,15 b 9,59 b 0,95 b -33,56 b
20 15,67 e 2,03 b 0,15 b 9,57 b 0,95 b -34,06 b
Trên cùng một cột các giá trị trung bình theo sau cùng một chữ thì không khác biệt ở mức ý nghĩa 5%.
Hình 4. Cây lạc ở một số công thức sau 6 tuần thử nghiệm
Theo bảng 4C, chúng tôi nhận thấy, ở công
thức 11 gây nhiễm nấm Fusarium sp., các chỉ
tiêu tăng trưởng có kết quả thấp nhất so với các
công thức được bổ sung vi sinh vật đối kháng,
trong đó, các công thức bổ sung kết hợp 2 nhân
tố T. viride và Bacillus sp.F9 có hiệu quả cao
hơn so với công thức bổ sung riêng rẽ. Công
thức 14, gây nhiễm Pythium sp. và xử lý kết
hợp T. viride trước Bacillus sp.F9 6 ngày có
chiều cao cây, trọng lượng rễ tươi, rễ khô, trọng
lượng thân tươi, thân khô, GPE lần lượt tăng
34,69%, 35,53%, 47,83%, 33,44%, 36,5% và
55,64% so với công thức 11 chỉ gây nhiễm nấm.
Theo bảng 4D, chúng tôi nhận thấy, ở công
thức 16 gây nhiễm cả 2 nấm Pythium sp. và
Fusarium sp., các chỉ tiêu tăng trưởng có kết
quả thấp nhất so với các công thức được bổ
sung vi sinh vật đối kháng, trong đó, các công
thức bổ sung kết hợp 2 nhân tố T. viride và
Bacillus sp.F9 có hiệu quả cao hơn so với công
thức bổ sung riêng rẽ. Công thức 19, gây nhiễm
Pythium sp. và xử lý kết hợp T. viride trước
Bacillus sp.F96 ngày có chiều cao cây, trọng
lượng rễ tươi, rễ khô, trọng lượng thân tươi,
thân khô, GPE lần lượt tăng 9,03%, 34,47%,
33,33%, 35,14%, 33,68%, 71,63% so với công
thức 16 chỉ gây nhiễm 2 nấm. Hình 4 chỉ rõ
hình ảnh của một số công thức sau 6 tuần thử
nghiệm.
Theo kết quả ở bảng 4, chúng tôi nhận thấy,
các công thức gây nhiễm nấm bệnh có chiều cao
cây (11,83-13,67 cm), trọng lượng rễ tươi (1,35-
1,87 g), rễ khô (0,10-0,12 g), trọng lượng thân
tươi (6,22-8,32 g), thân khô (0,63-0,87 g) thấp
hơn so với các công thức còn lại. Ở công thức
gây nhiễm Pythium sp. và/hoặc Fusarium sp. có
bổ sung các chủng đối kháng, các chỉ tiêu khảo
sát đều cao hơn so với các công thức gây nhiễm
TẠP CHÍ SINH HỌC 2014, 36(1se): 165-172
171
tương ứng, trong đó, công thức bổ sung kết hợp
T. viride trước Bacillus sp.F9 6 ngày mang lại
kết quả tốt nhất, tiếp theo là công thức bổ sung
đồng thời. Kết quả này có thể được giải thích do
khi bổ sung cùng lúc, Bacillus sp.F9 sẽ ức chế
nấm bệnh, đồng thời cũng ức chế một phần
T. viride. Còn khi bổ sung T. viride trước 6
ngày, hoạt tính kháng nấm của T. viride được
biểu hiện trước, sau đó bổ sung Bacillus vào,
Bacillus sẽ ức chế phần nấm bệnh còn lại và lúc
này việc ức chế T. viride không còn ảnh hưởng
đến hoạt tính kháng nấm. Kết quả này cho thấy
2 nhân tố hoàn toàn có thể được kết hợp trong
cùng một chế phẩm để gia tăng hoạt tính hoặc
kết hợp xen kẽ. Kết hợp xen kẽ cho thấy có sự
bất tiện trong sử dụng thực tế, tuy nhiên sẽ là
giải pháp hữu hiệu trong trường hợp canh tác
theo hướng nông nghiệp hữu cơ, một khi sử
dụng công cụ sinh học trong kích thích tăng
trưởng và kiểm soát sinh học là giải pháp hiệu
quả nhất. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi
tương tự với nhóm tác giả Morsy et al. (2009)
và Yobo et al. (2011), kết quả cho thấy sự kết
hợp Trichoderma và Bacillus cho hiệu quả điều
trị nấm bệnh và kích thích tăng trưởng lạc tốt
hơn so với một nhân tố [8, 15].
Kết quả định danh chủng Bacillus sp.F9
Dựa theo mô tả của Barrow et al. (1993) [2],
chủng Bacillus sp.F9 có đặc điểm tương tự như
Bacillus subtilis (hệ số tương đồng 90%). Do đó
chủng Bacillus sp.F9 được định danh là Bacillus
subtilis F9. Khả năng kháng nấm gây bệnh ở
cây trồng và kích thích tăng trưởng cây trồng
của loài B. subtilis đã được nhiều tác giả nghiên
cứu như Rytter et al. (1989) [10].
KẾT LUẬN
Sự kết hợp với 2 tác nhân T. viride và
B. subtilis F9 nhằm kích thích tăng trưởng và
kiểm soát sinh học nấm Pythium sp. và
Fusarium sp. trên cây lạc cho hiệu quả cao hơn
một tác nhân. Sự kết hợp xen kẽ, T. viride trước
B. subtilis F9 6 ngày cho hiệu quả cao nhất.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Ahmad F., Ahmad I., Khan M. S., 2006.
Screening of free-living rhizospheric
bacteria for their multiple plant growth
promoting activities. Microbiological
Research, 163: 173-181.
2. Barrow G. I., Feltham R. K. A., 1993.
Cowan and Steel's manual for the
identification of medical bacteria. The press
syndicate of The University of Cambridge,
3: 87-89.
3. Bell D. K., Minton, N. A., 1973.
Postemergence damping-off of peanut
plants caused by Pythium myriotylum.
Phytopathology, 63(12): 1544-1545.
4. Chang W. T., Chen Y. C., Jao C. L., 2007.
Antifungal activity and enhancement of
plant growth by Bacillus cereus grown on
shellfish chitin wastes. Science Direct,
Bioresource Technology, 98: 1224-1230.
5. John R. P., Tyagi R. D., Prévost D.,
Satinder K. B., Pouleur S., Surampalli R.Y.,
2010. Mycoparasitic Trichoderma viride as
a biocontrol agent against Fusarium
oxysporum sp. adzuki and Pythium
arrhenomanes and as a growth promoter of
soybean. Crop Protection, 29: 1452-1459.
6. Mahmoud E. Y., Eetmad-Draz E. I., Abolela
M. F., 2006. Evaluation of some peanut
cultivars for the susceptibility of infection
by damping-off, root and pod rot diseases
and occurrence of aflatoxigenic. J. Agric
Sci. Mansoura Univ., 31(12): 7589-7604.
7. Mahmoud E. Y., Ibrahim M. M., Essa T. A.
A., 2013. Efficasy Of Plant Essential Oils In
Controlling Damping-Off And Root Rots
Diseases Of Peanut As Fungicides
Alternative. Journal of Applied Science
Research, 9(3): 1612-1622.
8. Morsy E. M., Abdel-Kawi K. A., Khalil M.
N. A., 2009. Efficiency of Trichoderma
viride and Bacillus subtilis as Biocontrol
Agents gainst Fusarium solani on Tomato
Plants. Egypt. J. Phytopathol., 37(1): 47-57.
9. Radja C. R., Nandakumar R., Kandan A.,
Suresh S., Bharathi M., 2002. Pseudomonas
fluroscences based bioformulation for the
management of sheathblight disease and
leaffolder insect in rice. Crop Prot., 21: 671-
677.
Nguyen Van Minh et al.
172
10. Rytter J. L., Lukezic F. L., Craig R.,
Moorman G. W., 1989. Biological control
of geranium rust by Bacillus subtilis.
Phytopathology, 79: 367-370.
11. Savazzini F., Longa C. M. O., Pertot I.,
2009. Impact of the biocontrol agent
Trichoderma atroviride SC1 on soil
microbial communities of a vineyard in
northern Italy. Soil Biol. Biochem., 41:
1457-1465.
12. Toure Y., Ongena M., Jacques P., Guiro A.,
Thonart P., 2004. Role of lipopeptides
produced by Bacillus subtilis GA1 in the
reduction of grey mould disease caused by
Botrytis cinerea on apple. J. App. Microb.,
96: 1151-1160.
13. Verma M., Brar S. K., Tyagi R. D., Sahai
V., Prévost D., Valéro J. R., Surampalli, R.
Y., 2007. Bench-scale fermentation of
Trichoderma viride on wastewater sludge:
rheology, lytic enzymes and biocontrol
activity. Enzyme Microb. Technol., 41: 764-
771.
14. Wang H., Wen K., Zhao X., Wang X., Li
A., Hong H., 2009. The inhibitory activity
of endophytic Bacillus sp. strain CHM1
against plant pathogenic fungi and its plant
growth-promoting effect. Crop Protection,
28: 634-639.
15. Yobo K. S., Laing M. D., Hunter C. H.,
2011. Effects of single and combined
inoculations of selected Trichoderma and
Bacillus isolates on growth of dry bean and
biological control of Rhizoctonia solani
damping-off. Afr. J. Biotech., 10(44): 8746-
8756.
EFFECTS OF SINGLE AND COMBINED INOCULATIONS OF Trichoderma viride
AND Bacillus STRAINS ON GROWTH OF PEANUT AND BIOLOGICAL
CONTROL OF Fusarium sp. AND Pythium sp.
Nguyen Van Minh, Nguyen Long Ho, Pham Thi Thuy Nhung,
Vo Ngoc Yen Nhi, Dan Duy Phap, Duong Nhat Linh
Open University, Ho Chi Minh city
SUMMARY
Trichoderma and Bacillus genera are the most feasible biocontrol microorganisms that suppress several
fungal pathogens. We screened 25 strains Bacillus for suppressing Fusariumsp. and Pythium sp., which cause
stem rot, root rot, young death of peanuts. The result showed that strain Bacillus sp.F9 could suppresse
Fusarium sp. and Pythium sp. at the rates of 70.92±1.88% and 64.81±0.98%, respectively. Strains T.viride
and Bacillus sp.F9 were tested the ability to control Fusarium sp. and Pythium sp., as well as the ability to
stimulate growth of peanuts. The dual treatment (T. viride and Bacillus sp.F9) was more efficient than the
individual one; the treatment in which T. viride was added 6 days earlier than Bacillus sp.F9 and the treatment
in which T. viride and Bacillus sp.F9 were added at the same time had the higher sprouting seed, survival rate
as well as the greater stem length and weight than the other treatments. Strain Bacillus sp.F9 was identified as
B. subtilis F9.
Keywords: Bacillus, Fusarium, Pythium, Trichoderma, biological control, peanut.
Ngày nhận bài: 15-7-2013
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 4389_15668_1_pb_0256_0319_2017903.pdf